什么是缸内直喷技术？

2025-03-21 19:07:02

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回答1：

缸内直喷又称FSI，FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术，先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒，其关键是考虑喷射器的安装，必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门，已经相当紧凑，所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI引擎对燃油品质的要求也比较高，目前国内的油品状况可能很难达到FSI引擎的要求，所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。
此外，FSI技术采用了两种不同的注油模式，即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可，而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启，发动机高速运转时，大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放。

回答2：

汽油直喷技术(FSI)

FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。什么叫稀燃？顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。

大众FSI发动机利用一个高压泵，使汽油通过一个分流轨道（共轨）到达电磁控制的高压喷射气门。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流，使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内，以分层填充的方式推动，使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。如果稀燃技术的混合比达到25：1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气，混合比达到12：1左右，外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。

FSI特点是：能够降低泵吸损失，在低负荷时确保低油耗，但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。下面分别详细阐述：

FSI发动机按照发动机负荷工况，基本上可以自动选择2种运行模式。在低负荷时为分层稀薄燃烧，在高负荷时则为均质理论空燃比（14.6-14.7）燃烧。在这两种运行模式中，燃料的喷射时间有所不同，真空作动的开关阀进行开启/关闭。在高负荷中所进行的均质理论空燃比燃烧中，燃油则是在进气冲程中喷射。理论空燃比的均质混合气易于燃烧，不必借助涡流作用，因此，由于进气阻力减少，开关阀打开。而在全负荷以外，进行废气再循环，限制泵吸损失，由于直喷化而使压缩比提高到12.1，即使在均质理论空燃烧比混合气燃烧中，仍能降低燃油耗。进一步说，在FSI发动机中，在低负荷与高负荷之间，作为第三运行模式而设定均质稀薄燃烧，在这种运行模式中，燃油在进气冲程喷射，并且由于产生加速稀薄混合气燃烧的纵涡流，开关阀被关闭。这时，阻碍燃烧的废气再循环（EGR）暂不进行。与均质理论空燃比燃烧不同的是，吸入空气量超过燃油的喷射量。

如上所述，根据FSI发动机运转状态，在分层稀薄燃烧到均质理论空燃比燃烧过程中，空燃比连续变化。因此，三效催化转化器不能够净化排放气体中的NOx。这是因为三效催化转化器要利用排气中的HC或CO进行NOx还原反应的缘故。在稀薄燃烧中，在排放气体中残留很多氧气，不能进行NOx还原反应。为了使NOx吸储型催化剂获得高效功能，其温度必须保持在250-500℃范围内。当超过这一温度范围发动机会自动转换到均质理论空燃比燃烧，并通过三效催化转化器进行废气处理。然而这又与燃油经济性下降相关，为此，必须增加废气冷却装置。利用这种冷却装置，排放气体通过NOx吸储型催化转化而被冷却，由于稀薄燃烧的范围宽，催化转化器的寿命也延长。然而，NOx吸储型催化转化器会受到硫侵蚀而中毒，所以必须把汽油中的含硫量尽量降低到最少。但是，如前所述，含硫低的汽油不是到处能供应的。大众汽车公司采取的措施是，把催化剂反应温度提高到650°以上，从而把附着在催化剂上的硫通过燃烧而加以消除。

在高速行驶时，能够保持这样高的催化剂温度，但是，在城市内行驶时则催化剂温度下降，就不能烧除附着在催化剂的硫。为此，通过NOx传感器监视硫附着在催化剂上的程度，根据监测情况提高排放气体的温度。作为其措施，一般采用点火正时延迟，尽管这样做会引起燃油经济性恶化，但是为了净化处理NOx，这是不得已而为之。

2、CDC是Continuous Damping Control的缩写，是一种“能自动识别道路状况”的最新汽车减震系统——“自动调节及不间断减震控制系统”。它应该属于主动悬架系统的一种，而主动悬架系统又有主动式液压悬架和主动式空气悬架之分。它的原理是：微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式，经过运算分析后向悬架发出指令，悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数，是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能，并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。一般说来，主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器阻尼（衰减力）、弹簧弹性系数等三项。

用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中，以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器，按车高传感器的输出信号，微机判断出车辆高度，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而控制车辆高度；在减震器内设有电动机，电动机受微机的信号控制。利用电动机可以改变通气孔的大小，从而改变了阻尼（衰减力）的大小。

采用主动式悬架或持续减振控制CDC后，汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确，汽车高速行驶和转弯的稳定性提高，车身侧倾减少。制动时车身前俯小，启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面，车身的跳动也较少，轮胎对地面的附着力提高。

3、“副车架”的概念，是常常在车书中出现的新名词。这种部件也并不只是大众途锐车上才有，其它的车型上也多有配置。副车架并非完整的车架，只是支承前后车桥、悬挂的支架，使车桥、悬挂通过它再与“正车架”相连，习惯上称为“副架”。副架的作用是阻隔振动和噪声，减少其直接进入车厢，所以大多出现在豪华的轿车和越野车上，有些汽车还为引擎装上副架。

优点：在大幅提高了燃油的经济效率的同时增加发动机的功率。

缺点：对油品的要求十分苛刻。

回答3：

间喷发动机一般都是将喷油嘴安置在进气歧管中位于气门之前的位置。因此油气混合的过程是在进气歧管内进行的，在气门打开吸入油气的短暂时间里进气歧管内的混合气被负压吸入汽缸，进气歧管喷射方式（间喷）的喷射压力一般不超过3bar（基本上就是自来水的压力）。间喷发动机只有一个燃油泵、由12V电动机驱动。而缸内直喷技术顾名思义就是将喷油嘴直接置于汽缸之内，燃油的喷射和油气的混合均在活塞上行到压缩行程快要结束时进行，将燃料直接喷入燃烧室，喷嘴工作控制精度为0.01毫秒，喷油压力最高达100 bar(重庆建设工业有限责任公司研发的高品质EM613型4．5毫米压缩空气式气步枪射击压力保持在80～90bar左右，铅弹初速在170～180米/秒之间)。
与油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于压缩行程终了时汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。与间喷不同缸内直喷发动机除了有一个由12V电动机驱动的燃油输送泵外还有一个由曲轴驱动的高压油泵。
高压油泵主要负责燃油的加压，最终的喷油任务由喷油嘴来执行。高压油泵是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），高压油泵和喷油嘴之间还有油轨、管道等零件。注意：由于高压油泵在工作之后，内部仍会有较大的压力，因此在拆卸过程中要倍加小心，必须先泻压。
涡轮不可怕，祸根在高压——缸内直喷的汽油压力最高达2250磅/平方英寸，是间喷发动机的37倍。
某某前总经理发生事故时驾驶的正是直喷+涡轮的车型，他追尾一辆沙石车。撞击点两个车的油箱都不会伤及到那么车辆的燃烧就值得大家思索。
最大的可能就是沙石车与后车的高压油泵、油轨、管道等零件接触，某个零件破裂(承受着近百巴压力的油轨、管道等零件是脆弱的)，撞车的瞬间发动机在工作(低压油路可以断油但是高压部分却无法泻压断油)，高压汽油从破裂处大量喷出形成油雾瞬间充满发动机仓并溢出车外弥漫在整个车身附近，充满机仓的油雾有可能被7、8百度的涡轮or排气歧管点燃，也有可能被破裂处喷油产生的静电打火点燃，也有可能被损坏的电器电线打火点燃——汽油油雾的燃烧我们大家都知道是爆燃（不然车是发动不起来的）。某某前总经理发生的事故有一些网友提到目击者说：撞击瞬间发生了爆炸（如果发生爆炸、车身应该解体而实际烧毁的残骸没有解体），如果目击者没有看错那应该是爆燃。一种极速的燃烧——致使四人无一人来得及脱身的极速的燃烧。追尾后如果没有爆燃，后排座位的乘员生还的希望应该是满大地。
喜欢什么车是个人自由、喜欢什么车是个人品位，没有必要也不应该诋毁任何人诋毁任何车。在此对某某前总经理等4人的离世表示深切哀悼。

火种+可燃物+氧气=燃烧，3要素缺一不可。最近的一些车祸往往燃起大火，着火的具体是什么车我们不十分清楚，只能臆测：是否和直喷车保有量渐高有关？
交通事故无法根绝，但是撞车后不烧、乘员生还的机会就大，一撞就烧使乘员失去生还的机会。
如果一撞就烧与缸内直喷相关，那么缸内直喷就不能属于……

回答4：

缸内直喷技术,喷油嘴设置在进排气门之间,高压燃油直接注入燃烧室平顺高效地燃烧,缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油消耗降低,动力还有很大提升.

回答5：

直喷发动机就是将燃油直接喷入燃烧室或气缸，直喷发动机的关键在于高压喷油系统，主要目标是实现高的燃烧效率，达到超低的燃油消耗，具有更高的输出功率，且排放性能提高。

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